[发明专利]电能表直流及偶次谐波影响试验的方法及交直流电能表测试装置

权利要求书

1.一种交直流电能表测试装置，其特征在于，包括数字电路、模拟信号采集电路和供电电源电路；

所述数字电路包括用于实现主功能的第一微控制器及第一控制器外围电路，用于实现配套功能的第二微控制器及第二控制器外围电路，以及用于实现第一微控制器和第二微控制器之间数据通信的可编程逻辑器件；所述主功能包括电能计算、谐波分析以及人机交互功能；所述配套功能包括外部通信、无线网络连接以及定位授时；

所述模拟信号采集电路包括电流采样电路和电压采样电路，所述电流采样电路包括顺次连接的同步采样模数转换器、量程控制模块、取样电阻和磁通门电流传感器；所述同步采样模数转换器将采样数据通过可编程逻辑器发送至第一微控制器进行计算处理，可编程逻辑器件控制同步采样模数转换器进行自动采集，可编程逻辑器件通过量程控制模块控制测量量程。

2.根据权利要求1所述的交直流电能表测试装置，其特征在于：采样信号通过数字隔离器隔离可编程逻辑器件和模拟信号采集电路。

3.根据权利要求1所述的交直流电能表测试装置，其特征在于：所述磁通门电流传感器，采用高精度磁通门电流传感器，其测量精度范围为0.01级至0.001级。

4.根据权利要求1所述的交直流电能表测试装置，其特征在于：所述电压采样电路包括顺次连接的同步采样模数转换器、量程控制模块和取样电阻。

5.根据权利要求1所述的交直流电能表测试装置，其特征在于：量程控制信号通过光电隔离器件隔离可编程逻辑器件和模拟信号采集电路。

6.根据权利要求1所述的交直流电能表测试装置，其特征在于：所述第一微控制器还包括实现电能的向量算法、快速傅里叶变换算法，并支持USB、TF卡的数据导入导出。

7.根据权利要求1所述的交直流电能表测试装置，其特征在于：所述第二微控制器还用于电池电量监测和控制风扇启停，所述外部通信采用蓝牙连接，所述无线网络连接包括4G、WIFI、WAN的数据通讯，所述定位授时采用北斗定位授时系统。

8.根据权利要求1所述的交直流电能表测试装置，其特征在于：同步采样模数转换器是采用SPI串行总线与可编程逻辑器件进行数据交换。

9.一种基于权利要求1所述的交直流电能表测试装置的电能表直流及偶次谐波影响试验的方法，其特征在于，测试试验线路为：半波电流源作为输出电流源接入交直流电能表测试装置以及被试直接接入式电能表的电流端子，交直流电能表测试装置和被试表的电压采样端连接同一电压源，交直流电能表测试装置直接对被试表进行电能误差试验。

10.根据权利要求9所述的电能表直流及偶次谐波影响试验的方法，其特征在于：所述半波电流源采用线性恒流源的方式输出符合测试条件的半波电流。